4. IL SISTEMA ENDOCRINO: GENERALITA`
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4.ILSISTEMAENDOCRINO:GENERALITA’ 1. 2. 3. 4. 5. 6. Ghiandoleendocrineeormoni Iltessutobersaglio Rilasciodegliormoni IlconceFodellaregolazioneretroaHvanegaJva Laneuroipofisi:ossitocinaeADH Unesempiodiregolazioneormonale:l’asseipotalamico-ipofisario–ifaForidi rilascioippocampali 6.0ProlaHna 6.1Ormonedellacrescita 6.2OrmoneTireotropoeJroide 6.3OrmoneCorJcotropoecorJsolo 6.4Gonadotropineeciclomestruale Kendall(1886-1972);Hench(1896–1965);Reichstein(1897-1996) Lezione6 1. 2. 3. 4. 5. 6. AsseIpotalamo-ipofisi-surrene:CRH–ACTH-CorJsolo AsseIpotalamo-ipofisi-ghiandolesessuali:GdRHegonadotropineipofisarie:FSHeLH Ruolodellegonadotropinenell’uomo Iltestosterone Ilciclomestruale EstrogenieProgesterone Lezione7:Sistemanervoso-Generalità Lezione7:Sistemanervoso-Generalità Lezione7:Sistemanervoso-Generalità Lezione7:Sistemanervoso-Generalità Il sistema nervoso: Trasduzione mediata da modificazione del potenziale di membrana Qualunque sia lo stimolo, la sua elaborazione e la sua traduzione in una risposta fisiologica, la cellula nervosa utilizza segnali elettrici per condurre informazioni rapidamente e a lunga distanza che spesso sono “tradotte” in un luogo della cellula lontano dalla loro insorgenza Lezione7:Sistemanervoso-Generalità Galvani(1737–1798) Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Il sistema nervoso: metodi sperimentali per lo studio del potenziale di membrana Il potenziale di membrana (VM) è determinato dalla separazione di cariche elettriche di segno opposto ai lati della membrana plasmatica. Il valore di VM di una cellula eccitabile non stimolata (potenziale di membrana a riposo) varia da -60 mV a -95 mV (interno – / esterno +) Lezione7:SN-Potenzialedimembrana L’esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è dovuta a: DIVERSA DISTRIBUZIONE DELLE SPECIE IONICHE DIVERSA PERMEABILITA’ DELLA MEMBRANA Concentration (mM) Ion Intracellular Extracellular Squid neuron Potassium (K+) 400 20 Sodium (Na+) 47 440 Chloride (Cl-) 40–150 560 Calcium (Ca2+) 0.0001 10 Mammalian neuron Potassium (K+) 140 Sodium (Na+) 5–15 Chloride (Cl-) 4–30 Calcium (Ca2+) 0.0001 5 145 110 1–2 Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Lezione7:SN-Potenzialedimembrana L’esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è dovuta a: UNA MAGGIORE CONCENTRAZIONE DI ANIONI ORGANICI ALL’INTERNO DELLA CELLULA Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Ek = 61 log 5 / 140 = - 91 mV Vm = EK A riposo la cellula nervosa è permeabile “solo” allo ione K, che può transitare “liberamente” attraverso dei canali “sempre” aperti. Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Cell types Skeletal muscle cells Smooth muscle cells Astroglia Neurons Erythrocytes Resting potential −95 mV –60 mV –80 / –90 mV –60 / –70 mV –9 mV hFp://www.st-andrews.ac.uk/~wjh/neurotut/mempot.html Lezione7:SN-Potenzialedimembrana IVALORITEORICINONCORRISPONDONOPERFETTAMENTEAIVALORISPERIMENTALI DELPOTENZIALEDIMEMBRANA Lezione7:SN-Potenzialedimembrana AncheglialtriionipresenJnellacellulaenelliquidoextracellulareposseggonounloro teoricopotenzialediequilibrio(Ex) Mammalian neuron K+ Na+ Int 140 15 Ext 5 Ek = 61 log 5/140 = - 91 mV 145 ENa = 61 log 145/15 = + 68 mV Cl Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Nellacellula,ilpotenzialedimembranaèilrisultatodelcontributodialmeno treioni:K+,Na+,andCl-.OgnunodiquesJionitendeastabilizzareilpotenziale dimembrana(Vm)versoilpropriopotenzialediequilibrio(Ex).Ilsingolo contributosaràquindifunzionedellapermeabilitàdellamembranaadogni ione. EquazionediGoldman-Hodgkin-Katz Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp Lezione7:SN-Potenzialedimembrana PATCHCLAMP IlpatchclampcihapermessodistudiarelacineJcadiapertura/chiusuradeicanali.Leprincipali informazionisuicanalivoltaggio-dipendenJchesisonooFenuteaFraversoquestatecnicasono: 1. Icanalihannosolodueconformazioni:apertaechiusa. 2. Unavoltacheilcanaleèapertoilnumerodiionichevitransitaperl’unitàditempo (corrente)ècostante. 3. LavariazionediVmaumentailtempodiaperturadeicanali. 4. NonesistonocanaliaperJochiusimasolostaJsJcamenteaperJochiusiOVVEROanche + nelneuroneariposoicanalidelNa vannoincontroaperiodidiaperturadelmainmodo + staJsJcamentemenofrequenterispeFoaquellidelK Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Il sistema nervoso: modelli teorici per lo studio del potenziale di membrana UnacellulaeccitabileèequiparabileaduncircuitoeleFricoequivalentenelquale: LaconduFanzaallecorrenJèdeterminatadall’esistenzadiresistenzevariabiliin parallelo(Canali)inserieconpilechegeneranounpotenzialeeleFrochimico determinatodalladiversaconcentrazionediK+eNa+tral’esternoel’internodella cellulaeinparalleloconuncondensatorecheseparainmodoefficientelecariche traiduelaJdellamembrana(doppiostratolipidico) Ek = - 91 mV ENa = + 68 mV Circuitoele+rico:seriedielemen1ele+riciinterconnessiinunpercorsochiuso nelqualelacorrentepossafluireconcon1nuità Lezione7:SN-Potenzialedimembrana 1. Ogniionetendeastabilizzareilpotenzialedimembrana(Vm)avaloriugualialsuo potenzialediequilibrio(EX) 2.LamembranapermeFeilpassaggiodegliioniinmodoseleHvo 3.Solamentegliioniacuilamembranaèpermeabilecontribuisconoalpotenzialedi membrana. 4.LamembranadiunacellulaariposoèpermeabilequasiesclusivamentealK+ 5.Variazionedipermeabilitàadunoioneinduconovariazioninelpotenzialedimembrana QuindiinuncellulaariposoEKcorrispondeacircaVm Lezione7:SN-Potenzialedimembrana Le proprietà capacitativa della membrana la assimila ad un condensatore ad alta efficienza che permette cioè la separazione delle cariche e la generazione di un differenza di potenziale tra i suoi due piatti Lezione7:SN-Potenzialedimembrana
